JP5958769B2 - Scroll fluid machinery - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮機、膨張機またはブロワなどとして用いられるスクロール流体機械に関するものである。 The present invention relates to a scroll fluid machine used as a compressor, an expander or a blower.
従来、下記特許文献1に開示されるスクロール圧縮機が知られている。このスクロール圧縮機は、一対の固定スクロール(1,2)、旋回スクロール(3)、駆動軸(5)および補助駆動軸(6)を備える。固定スクロール(1,2)は、鏡板(1a,2a)の片面に、渦巻き状の固定ラップ(1b,2b)が設けられている。旋回スクロール(3)は、鏡板(3a)の両面に、渦巻き状の旋回ラップ(3b,3c)が設けられている。固定ラップ(1b,2b)と旋回ラップ(3b,3c)とを噛み合わせた状態で、一対の固定スクロール(1,2)で旋回スクロール(3)が挟まれる。駆動軸(5)と補助駆動軸(6)とには、軸方向中途部に偏心軸部が設けられており、その偏心軸部に旋回スクロール(3)が軸受(11a,11b)を介して保持される。駆動軸(5)の回転は、タイミングベルト(17)を備えた回転同期機構を介して補助駆動軸(6)に伝達され、固定スクロール(1,2)に対し旋回スクロール(3)が旋回する。これに伴い、吸入口(22)から気体を吸入し圧縮して、吐出口(10)へ吐出する。
Conventionally, a scroll compressor disclosed in
なお、固定スクロール(1,2)の鏡板(1a,2a)から延出する固定ラップ(1b,2b)の先端部に、旋回スクロール(3)の鏡板(3a)との隙間を埋めるチップシール(1c,2c)が設けられる一方、旋回スクロール(3)の鏡板(3a)から延出する旋回ラップ(3b,3c)の先端部に、固定スクロール(1,2)の鏡板(1a,2a)との隙間を埋めるチップシール(3d,3e)が設けられる。 Note that a tip seal that fills a gap between the end of the fixed wrap (1b, 2b) extending from the end plate (1a, 2a) of the fixed scroll (1, 2) and the end plate (3a) of the orbiting scroll (3) ( 1c, 2c), while the end plate of the orbiting wrap (3b, 3c) extending from the end plate (3a) of the orbiting scroll (3) and the end plate (1a, 2a) of the fixed scroll (1, 2) Chip seals (3d, 3e) are provided to fill the gaps.
従来のスクロール流体機械の場合、内部のメンテナンスを行おうとすれば、固定スクロールに対する旋回スクロールの軸受部の着脱を伴う大掛かりな分解作業が必要であり、ユーザにおいて容易に作業することができない。従って、表面処理や素材に起因した部品の交換や再処理、異物の噛み込みの解消、内部の清掃などを容易に行うことができない。たとえば、固定ラップや旋回ラップに設けられるチップシールは、摺動により摩耗する消耗部品であり定期的な交換が必要であるが、このチップシールを容易に交換することができない。 In the case of a conventional scroll fluid machine, if internal maintenance is to be performed, a large-scale disassembly operation involving attachment / detachment of the bearing portion of the orbiting scroll with respect to the fixed scroll is necessary, and the user cannot easily perform the operation. Therefore, parts cannot be easily replaced or reprocessed due to the surface treatment or the material, the biting of foreign matter can be eliminated, and the interior can be easily cleaned. For example, tip seals provided on fixed wraps and swirl wraps are consumable parts that wear due to sliding and require periodic replacement, but cannot be easily replaced.
また、特許文献1に記載の発明のように、旋回スクロールの直径方向に対向した箇所に、駆動軸と補助駆動軸との二本の駆動軸を配置する構成では、駆動軸間を結んだ方向(特許文献1の図1の左右方向)の一方または他方へ旋回スクロールが最も移動した際、死点を生ずることになるため、前述した回転同期機構が必須となり、駆動軸だけでなく補助駆動軸にも回転駆動力を付与する必要がある。そして、これに伴い、旋回スクロールから固定スクロールを取り外すには、回転同期機構の分解も必要となり、内部のメンテナンスを一層困難としている。
Further, in the configuration in which two drive shafts of the drive shaft and the auxiliary drive shaft are arranged at locations facing the diameter direction of the orbiting scroll as in the invention described in
本発明が解決しようとする課題は、大掛かりな分解を要することなく、容易に旋回スクロールから固定スクロールを取り外すことができ、それにより内部のメンテナンスが容易なスクロール流体機械を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a scroll fluid machine in which the fixed scroll can be easily detached from the orbiting scroll without requiring a large-scale disassembly, thereby facilitating internal maintenance.
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、基板部の両面に渦巻き状の旋回ラップが設けられた旋回スクロールと、前記旋回ラップが旋回可能に収容される収容穴を備え、前記収容穴の軸線と垂直に前記基板部が配置され、前記基板部の外周部において前記旋回スクロールを周方向三箇所以上でクランク軸により旋回可能に保持するハウジングと、端板の片面に渦巻き状の固定ラップが設けられ、前記固定ラップを前記旋回ラップと噛み合わせて、前記旋回スクロールを挟むよう前記ハウジングに着脱可能に設けられる一対の固定スクロールとを備え、前記固定スクロールは、前記固定ラップを前記ハウジングの収容穴内に配置して、前記ハウジングの外側から前記ハウジングの収容穴を閉じるように、前記ハウジングに着脱可能に設けられることを特徴とするスクロール流体機械である。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、旋回スクロールは、旋回ラップをハウジングの収容穴内に配置して、ハウジングに旋回可能に保持される。一方、固定スクロールは、ハウジングの収容穴を閉じるように、ハウジングに着脱可能に設けられる。従って、ハウジングに対する旋回スクロールの軸受部を分解することなく、ハウジングから固定スクロールを容易に取り外すことができ、内部のメンテナンスも容易に行える。また、旋回スクロールを周方向三箇所以上でクランク軸によりハウジングに保持するので、旋回スクロールの回転時に死点を生ずることがない。 According to the first aspect of the present invention, the orbiting scroll has the orbiting wrap disposed in the housing hole of the housing and is held by the housing so as to be orbitable. On the other hand, the fixed scroll is detachably provided on the housing so as to close the housing hole of the housing. Therefore, the fixed scroll can be easily detached from the housing without disassembling the bearing portion of the orbiting scroll with respect to the housing, and the internal maintenance can be easily performed. Further, since the orbiting scroll is held in the housing by the crankshaft at three or more locations in the circumferential direction, no dead point is generated when the orbiting scroll is rotated.
請求項2に記載の発明は、前記旋回ラップには、前記基板部からの延出先端部に、前記旋回ラップの渦巻きに沿って、前記固定スクロールの端板との隙間を埋めるチップシールが着脱可能に設けられ、前記固定ラップには、前記端板からの延出先端部に、前記固定ラップの渦巻きに沿って、前記旋回スクロールの基板部との隙間を埋めるチップシールが着脱可能に設けられることを特徴とする請求項1に記載のスクロール流体機械である。
According to a second aspect of the present invention, a tip seal that fills a gap with the end plate of the fixed scroll along the spiral of the swirl wrap is attached to and detached from the swivel wrap along the spiral of the swirl wrap. The fixed wrap is detachably provided with a tip seal extending from the end plate along the spiral of the fixed wrap so as to fill a gap with the substrate portion of the orbiting scroll. The scroll fluid machine according to
請求項2に記載の発明によれば、ハウジングに対する旋回スクロールの軸受部を分解することなく、ハウジングから固定スクロールを容易に取り外すことができ、固定ラップや旋回ラップの各チップシールの交換が容易に行える。 According to the second aspect of the present invention, the fixed scroll can be easily removed from the housing without disassembling the bearing portion of the orbiting scroll with respect to the housing, and each tip seal of the fixed wrap and the orbiting wrap can be easily replaced. Yes.
請求項3に記載の発明は、前記固定スクロールの端板に、前記固定ラップを取り囲むよう円筒状の外周ラップが設けられ、前記外周ラップには、前記端板からの延出先端部に、前記外周ラップの周方向に沿って、前記旋回スクロールの基板部との隙間を埋める外部シールが着脱可能に設けられることを特徴とする請求項2に記載のスクロール流体機械である。
According to a third aspect of the present invention, a cylindrical outer peripheral wrap is provided on an end plate of the fixed scroll so as to surround the fixed wrap, and the outer peripheral wrap is provided with a leading end extending from the end plate. 3. The scroll fluid machine according to
請求項3に記載の発明によれば、ハウジングに対する旋回スクロールの軸受部を分解することなく、ハウジングから固定スクロールを容易に取り外すことができ、外周ラップの外部シールの交換が容易に行える。 According to the third aspect of the present invention, the fixed scroll can be easily detached from the housing without disassembling the bearing portion of the orbiting scroll with respect to the housing, and the outer seal of the outer peripheral wrap can be easily replaced.
請求項4に記載の発明は、前記ハウジングには、前記収容穴の軸方向中途部に、一対のフランジが、前記収容穴の軸方向に離隔すると共に前記収容穴の内側へ延出して形成され、前記旋回スクロールの外周部は、前記一対のフランジ間の開口を介して、前記ハウジングの前記収容穴よりも外側において、前記クランク軸により前記固定スクロールに対し旋回可能に保持され、前記ハウジングのフランジに前記固定スクロールの端板が重ね合わされて着脱可能に固定され、前記ハウジングの周方向三箇所以上に設置されるクランク軸の内、一本にのみ回転駆動力が与えられることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスクロール流体機械である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the housing, a pair of flanges are formed in the middle of the housing hole in the axial direction so as to be separated from each other in the axial direction of the housing hole and extend to the inside of the housing hole. The outer peripheral portion of the orbiting scroll is held by the crankshaft so as to be orbitable with respect to the fixed scroll outside the housing hole of the housing through an opening between the pair of flanges, and the flange of the housing The end plates of the fixed scroll are overlapped and fixed detachably, and a rotational driving force is given to only one of the crankshafts installed at three or more locations in the circumferential direction of the housing. The scroll fluid machine according to any one of
請求項4に記載の発明によれば、ハウジングの収容穴に設けたフランジに対し、固定スクロールを着脱することができる。フランジは、収容穴の軸方向中途部に設けられるので、収容穴内に固定スクロールの端板を配置して取り付けることができ、コンパクトに組み立てることができる。また、ハウジングの周方向三箇所以上に設置されるクランク軸の内、一本にのみ回転駆動力が与えられ、回転同期機構が不要である。つまり、圧縮機やブロワとして用いる場合でも、回転同期機構を用いて全てのクランク軸に回転駆動力を与える必要はなく、一本のクランク軸にのみ回転駆動力が与えられる(つまり入力される)だけでよい。一方、膨張機として用いる場合でも、流体により旋回スクロールを回転させて、一本のクランク軸にのみ回転駆動力が与えられる(つまり出力される)構成とできる。いずれにしても、回転同期機構を設置する必要がなく、回転同期機構のない分だけ構成が簡易となるだけでなく、ハウジングに対する固定スクロールの着脱も容易となる。
According to invention of
さらに、請求項5に記載の発明は、前記旋回スクロールは、前記クランク軸を介して前記ハウジングに保持される旋回スクロールベースと、前記旋回スクロールベースの中央部両面に設けられる旋回スクロール本体とからなり、前記旋回スクロール本体は、前記旋回ラップを備えると共に、前記旋回スクロールベースに対し着脱可能に設けられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のスクロール流体機械である。
Further, in the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、ハウジングに軸受保持された旋回スクロールベースに対し、旋回ラップを備える旋回スクロール本体が着脱可能であるから、旋回スクロールベースから旋回スクロール本体を取り外すことで、旋回スクロール本体のメンテナンスが容易となる。つまり、一対の旋回スクロール本体を、一つずつ個別に取り扱うことができるので、メンテナンスが容易となる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the orbiting scroll main body having the orbiting wrap is detachable from the orbiting scroll base supported by the housing, the orbiting scroll main body is removed from the orbiting scroll base. Maintenance of the scroll body is facilitated. That is, since a pair of orbiting scroll bodies can be handled individually one by one, maintenance is facilitated.
本発明によれば、大掛かりな分解を要することなく、容易に旋回スクロールから固定スクロールを取り外すことができ、それにより内部のメンテナンスが容易なスクロール流体機械を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to easily remove the fixed scroll from the orbiting scroll without requiring a large-scale disassembly, thereby realizing a scroll fluid machine with easy internal maintenance.
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1から図4は、本発明のスクロール流体機械1の一実施例を示す概略図であり、図1は平面図、図2は底面図、図3は図1におけるIII−III断面図、図4は図3の部分拡大図であり一部を分解して示している。なお、以下において、説明の便宜上、図3(厳密にはIII−III断面図であるからその左半分または右半分)における上下および左右として方向を述べることがあるが、この方向はスクロール流体機械1の姿勢を限定する趣旨ではない。
1 to 4 are schematic views showing an embodiment of a
図3に示すように、本実施例のスクロール流体機械1は、ハウジング2と、このハウジング2に旋回可能に保持される旋回スクロール3と、前記ハウジング2に着脱可能に固定される一対の固定スクロール4とを備える。
As shown in FIG. 3, the
ハウジング2は、本実施例では、厚肉の短円筒状に形成され、その中央の貫通穴は、旋回スクロール3の旋回ラップ5を旋回可能に収容する収容穴6とされる。この収容穴6には、旋回スクロール3の旋回ラップ5の他、固定スクロール4の固定ラップ7も収容される。
In this embodiment, the
ハウジング2の周側壁には、軸方向中途部の内周面に開口して中空部8が周方向に沿って形成されると共に、内周面には中空部8の開口9を挟んだ軸方向両側にフランジ10が径方向内側へ延出して形成されている。より具体的には、ハウジング2の周側壁には、周方向に沿って連続的に中空部8が形成されており、その中空部8は、周側壁の内周面の上下方向中央部に、周方向に沿って連続的に開口しており、その開口9を挟んだ上下に、円環状の板状のフランジ10が径方向内側へ延出して一体形成されている。
On the peripheral side wall of the
なお、本実施例では、ハウジング2は、上下二つの部材から構成されている。具体的には、ハウジング2は、図3において、上方に配置される上ハウジング材2Aと、下方に配置される下ハウジング材2Bとから構成されている。前述した上下一対のフランジ10の内、上方のフランジ10は上ハウジング材2Aに設けられ、下方のフランジ10は下ハウジング材2Bに設けられている。両ハウジング材2A,2Bは、外周部においてネジ11(図1)により着脱可能に一体化される。
In this embodiment, the
旋回スクロール3は、円板状の基板部12の両面に、渦巻き状の旋回ラップ5が設けられて構成される。本実施例では、旋回スクロール3は、ハウジング2に旋回可能に保持される旋回スクロールベース13と、その旋回スクロールベース13の中央部の上下に固定される一対の旋回スクロール本体14とから構成される。但し、場合により、旋回スクロールベース13は、一対の旋回スクロール本体14の内の一方または双方と一体形成されてもよい。
The
旋回スクロールベース13は、円環状の板状部15を備え、その中央部の丸穴16は、上下両面において拡径されている。そして、その拡径穴16aには、旋回スクロール本体14の端板17がはめ込まれて固定される。
The
円環状の板状部15の外周部には、周方向等間隔の三箇所に、クランク軸18への取付筒19が一体形成されている。取付筒19は、軸線を上下方向に沿って配置されている。取付筒19の上下方向寸法は、板状部15の上下方向寸法(厚さ)よりも大きく形成されている。
Attaching
各旋回スクロール本体14は、円板状の端板17の片面に、その板面と垂直に、一または複数の板状の旋回ラップ5が設けられている。具体的には、図3において、上側の旋回スクロール本体14は、端板17の上面に、上方へ向けて旋回ラップ5が設けられており、下側の旋回スクロール本体14は、端板17の下面に、下方へ向けて旋回ラップ5が設けられている。この際、各旋回ラップ5は、端板17の中央部から外周部へ向けて、インボリュート曲線の渦巻き状に湾曲して形成されている。各旋回ラップ5には、端板17からの延出先端部(上側の旋回ラップ5の上端部、下側の旋回ラップ5の下端部)に、固定スクロール4の端板20との隙間を埋めるためのチップシール21が、着脱可能に、渦巻きに沿って設けられている。
Each orbiting scroll
各旋回スクロール本体14は、その端板17が、旋回スクロールベース13の拡径穴16aにはめ込まれて、ネジ(図示省略)により旋回スクロールベース13に着脱可能に固定される。これにより、旋回スクロールベース13の板状部15と旋回スクロール本体14の端板17とが一体化され、旋回スクロール3の基板部12を構成する。そして、旋回スクロール3は、その基板部12の両面に、旋回ラップ5が設けられた形状となる。なお、上下の旋回スクロール本体14の端板17間には、径方向中央部に円筒状のスペーサ22が設けられ、各旋回スクロール本体14の撓みが防止される。
Each orbiting scroll
旋回スクロール3は、ハウジング2の収容穴6に旋回ラップ5を配置した状態で、収容穴6の軸線と垂直に基板部12が配置される。この際、基板部12の外周部は、ハウジング2のフランジ10間の開口9を介して、収容穴6より外方へ延出する。そして、旋回スクロール3は、周方向等間隔の三箇所に設けた取付筒19において、クランク軸18を介してハウジング2に旋回可能に保持される。図1および図2に示すように、クランク軸18は、ハウジング2の周方向等間隔の三箇所に設けられる。図3に示すように、各クランク軸18は、その軸線を上下方向に沿って配置される。この際、各クランク軸18は、ハウジング2の中空部8を上下に貫通するよう設けられる。
In the
三本のクランク軸18の内、一本は、回転駆動力を与えられる駆動クランク軸18Xとされ、残り二本は、そのような回転駆動力を与えられない従動クランク軸18Yとされる。図3において、左側に示される一本が駆動クランク軸18Xとされ、残り二本が従動クランク軸18Yとされる。
Of the three
駆動クランク軸18Xは、従動クランク軸18Yよりも軸方向一方(図3における下方)へ延出している。つまり、駆動クランク軸18Xと従動クランク軸18Yとは、基本的には同一の構成であるが、駆動クランク軸18Xは従動クランク軸18Yよりも下方への延出部18aを有する。
The
各クランク軸18は、同一軸線上に配置された主軸部18b,18c間に、偏心軸部18dが偏心して設けられている。各クランク軸18は、偏心軸部18dを挟んだ両側の主軸部18b,18cにおいて、ハウジング2の上下に回転自在に保持される。本実施例では、上方の主軸部18bは、上軸受23を介してハウジング2の上壁に回転自在に保持され、下方の主軸部18cは、下軸受24を介してハウジング2の下壁に回転自在に保持される。
Each
上軸受23の外輪は、ハウジング2の上壁に設けた段付き穴の内、上方の大径穴に上方からはめ込まれ、大径穴の開口部に設けられる係止リング25により保持される。また、上軸受23の内輪は、クランク軸18の上方の主軸部18bにはめ込まれて固定される。
The outer ring of the
下軸受24の外輪は、ハウジング2の下壁に設けた段付き穴の内、下方の大径穴に下方からはめ込まれ、大径穴の開口部に設けられる留めリング26により保持される。また、下軸受24の内輪は、クランク軸18の下方の主軸部18cにはめ込まれて、主軸部18cの段部と主軸部18cにねじ込まれる留めナット27とにより保持される。
An outer ring of the
クランク軸18の偏心軸部18dには、旋回保持軸受28を介して旋回スクロール3の取付筒19が保持される。本実施例では、二つの旋回保持軸受28が上下に重ねられて用いられる。旋回保持軸受28の外輪は、旋回スクロール3の取付筒19に設けた段付き穴の内、上方の大径穴に上方からはめ込まれ、大径穴の開口部に設けられる留めリング29により保持される。また、旋回保持軸受28の内輪は、クランク軸18の偏心軸部18dにはめ込まれて、偏心軸部18dの下端部の段部と偏心軸部18dにねじ込まれる留めナット30とにより保持される。
A mounting
各クランク軸18には、旋回スクロール3の円滑な回転のために、ウェイトバランサ31が設けられる。本実施例では、上側の主軸部18bの下端部と、下側の主軸部18bの上端部とに、それぞれウェイトバランサ31が設けられる。
Each
各固定スクロール4は、円板状の端板20の片面に、その板面と垂直に、一または複数の板状の固定ラップ7が設けられている。具体的には、図3において、上側の固定スクロール4は、端板20の下面に、下方へ向けて固定ラップ7が設けられており、下側の固定スクロール4は、端板20の上面に、上方へ向けて固定ラップ7が設けられている。この際、固定ラップ7は、旋回ラップ5と対応した個数だけ設けられ、端板20の中央部から外周部へ向けて、インボリュート曲線の渦巻き状に湾曲して形成されている。各固定ラップ7には、端板20からの延出先端部(上側の固定ラップ7の下端部、下側の固定ラップ7の上端部)に、旋回スクロール3の端板17との隙間を埋めるためのチップシール32が、着脱可能に、渦巻きに沿って設けられている。
Each
各固定スクロール4には、固定ラップ7を取り囲むように、円筒状の外周ラップ33が設けられている。具体的には、図3において、上側の固定スクロール4は、端板20の下面に、下方へ向けて外周ラップ33が設けられており、下側の固定スクロール4は、端板20の上面に、上方へ向けて外周ラップ33が設けられている。外周ラップ33の高さ(端板20からの延出寸法)は、固定ラップ7の高さ(端板20からの延出寸法)とほぼ対応している。各外周ラップ33には、端板20からの延出先端部(上側の外周ラップ33の下端部、下側の外周ラップ33の上端部)に、一または複数の環状の外部シール34が、着脱可能に、周方向に沿って設けられている。
Each
各固定スクロール4は、固定ラップ7を旋回ラップ5と噛み合わせた状態で、ハウジング2の上下に着脱可能に設けられる。具体的には、上側の固定スクロール4は、ハウジング2の上側のフランジ10の上面に、端板20の外周部が重ね合わされて、ネジ35(図1)により着脱可能に固定される。また、下側の固定スクロール4は、ハウジング2の下側のフランジ10の下面に、端板20の外周部が重ね合わされて、ネジ35(図2)により着脱可能に固定される。
Each
一対の固定スクロール4には、図1および図2に示すように、それぞれ外周側に第一開口36が設けられる一方、中央部に第二開口37が設けられている。なお、図3において、上下に示される第二開口37は、場合により、旋回スクロール3の基板部12の中央に貫通穴をあけて互いに連通させてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, each of the pair of fixed
本実施例のスクロール流体機械1を圧縮機またはブロワとして用いる場合、駆動クランク軸18Xは、その延出部18aから回転駆動力を与えられる(つまり動力が入力される)。たとえば、駆動クランク軸18Xの延出部18aには、モータ(図示省略)の出力軸が直結、つまりカップリングを介して接続される。なお、モータは、ハウジング2に対する固定スクロール4の着脱を阻害しない位置に設けられる。
When the
スクロール流体機械1を圧縮機またはブロワとして用いる場合、駆動クランク軸18Xを回転させればよい。これにより、固定スクロール4に対し旋回スクロール3を旋回させることができる。この際、三本のクランク軸18の内、一本(つまり駆動クランク軸18X)にのみ回転駆動力を付与すれば足り、残り二本(つまり従動クランク軸18Y)に回転駆動力を与える必要はない。固定スクロール4に対し旋回スクロール3を旋回させると、第一開口36から流体を吸入し、その流体を旋回ラップ5と固定ラップ7との間で圧縮しながら、その渦巻きの外端側から内端側へ移動させ、第二開口37から吐出させることができる。
When the
一方、スクロール流体機械1を膨張機として用いる場合、流体により旋回スクロール3を回転させて、駆動クランク軸18Xに回転駆動力が与えられる(つまり動力が出力される)。たとえば、駆動クランク軸18Xの延出部18aには、被動機(膨張機により駆動される機械)の入力軸が直結、つまりカップリングを介して接続される。なお、被動機は、ハウジング2に対する固定スクロール4の着脱を阻害しない位置に設けられる。
On the other hand, when the
スクロール流体機械1を膨張機として用いる場合、流体を第二開口37から流入させればよい。これにより、流体の力で旋回スクロール3が旋回し、膨張しながら第一開口36から吐出させることができる。また、旋回スクロール3の回転駆動力を駆動クランク軸18Xから取り出すことができる。
When the
その他、本実施例のスクロール流体機械1は、駆動クランク軸18Xをモータにより逆方向へ回転させて、流体を第二開口37から吸入して、第一開口36へ吐出させて使用してもよい。
In addition, the
このようにして、本実施例のスクロール流体機械1は、圧縮機、膨張機、ブロワ、真空ポンプなどとして用いることができる。なお、圧縮または膨張等させる流体は特に問わず、空気、蒸気、冷媒など、各種の流体に対応することができる。
Thus, the
本実施例のスクロール流体機械1では、旋回スクロール3は、旋回ラップ5をハウジング2の収容穴6内に配置して、収容穴6よりも外側においてハウジング2に旋回可能に保持される。一方、固定スクロール4は、固定ラップ7をハウジング2の収容穴6内に配置して、ハウジング2の収容穴6を閉じるように、収容穴6のフランジ10に着脱可能に設けられる。その際、固定スクロール4の端板20も収容穴6内に収容することで、コンパクトな構成とできる。
In the
また、本実施例のスクロール流体機械1では、ハウジング2の周方向三箇所に設置されるクランク軸18の内、一本にのみ回転駆動力が与えられるので、各クランク軸18間を接続する回転同期機構が不要である。回転同期機構がないので、ハウジング2の収容穴6に対する固定スクロール4の着脱を阻害する部材はなく、ハウジング2に対する固定スクロール4の着脱が容易である。
Further, in the
このような構成であるから、ハウジング2に対する旋回スクロール3の軸受部を分解することなく、図4に示すように、ハウジング2から固定スクロール4を容易に取り外すことができる。これにより、表面処理や素材に起因した部品の交換や再処理、異物の噛み込みの解消、内部の清掃などを容易に行うことができる。たとえば、旋回ラップ5のチップシール21、固定ラップ7のチップシール32、および外周ラップ33の外部シール34の交換を容易に行うことができる。
Because of such a configuration, the fixed
ところで、前記実施例では、ハウジング2に対し固定スクロール4を着脱できるが、さらに旋回スクロールベース13に対し旋回スクロール本体14を着脱することもできる。この場合、図示例ではハウジング2の上下の軸受部について多少の分解が必要になるものの、上下の旋回スクロール本体14を旋回スクロールベース13から取り外すことができる。従って、上下の旋回スクロール本体14を個別に取り扱うことができ、旋回ラップ5の不良時に、一枚単位(つまり上下の旋回スクロール本体14の片側のみ)での交換も可能となる。また、旋回ラップ5に特別な表面処理を施したい場合でも、旋回スクロールベース13と旋回スクロール本体14とを別体に構成しておけば、旋回スクロールベース13と旋回スクロール本体14とを一体に形成した場合と比較して、表面処理時のサイズを小さくでき、コスト低減を図ることもできる。
In the embodiment, the fixed
なお、旋回スクロールベース13に対し旋回スクロール本体14を着脱可能とする際、ハウジング2の収容穴6を介して、旋回スクロールベース13に対し旋回スクロール本体14を着脱可能とすれば一層好ましい。その場合、旋回スクロール本体14の端板17の外径は、ハウジング2の収容穴6の内径、さらには収容穴6のフランジ10の内径よりも小さく形成される。従って、ハウジング2から固定スクロール4を取り外した後、旋回スクロールベース13から旋回スクロール本体14をさらに取り外すことができる。しかも、その作業をハウジング2の収容穴6を介して行うことができ、軸受部の着脱を伴わないため、作業性が一層向上する。
When the
本発明のスクロール流体機械1は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。特に、ハウジング2の収容穴6に旋回ラップ5を旋回可能に収容して、ハウジング2に旋回スクロール3を旋回可能に保持すると共に、旋回ラップ5と噛み合う固定ラップ7を有する固定スクロール4をハウジング2に対し着脱可能に設けるのであれば、その他の構成は適宜に変更可能である。
The
たとえば、前記実施例において、旋回ラップ5のチップシール21、固定ラップ7のチップシール32、および外周ラップ33の外部シール34の内、いずれか一以上のシールは、その設置を省略してもよい。その場合でも、ハウジング2に対する固定スクロール4の着脱が容易であるから、内部のメンテナンスを容易に行うことができる。従って、部品の表面処理や素材への対応、異物の噛み込みの解消、内部の清掃などを容易に行うことができる。
For example, in the above embodiment, any one or more of the
また、前記実施例では、ハウジング2は、平面視において、円形とされたが、これに限らず、三角形状、その他の多角形状とされてもよい。
Moreover, in the said Example, although the
また、前記実施例では、ハウジング2の収容穴6にフランジ10を設けて、そのフランジ10に固定スクロール4の端板20の外周部を重ね合わせて取り付けたが、フランジ10の設置を省略して、ハウジング2の上下面(上壁の上面、下壁の下面)に固定スクロール4の端板20の外周部を重ね合わせて取り付けるようにしてもよい。その場合も、ネジなどを用いて、ハウジング2に対し固定スクロール4を着脱可能に構成しておけばよい。
Moreover, in the said Example, although the
また、前記実施例では、クランク軸18の本数を三本としたが、四本以上とすることもできる。その場合も、その内の一本のみを駆動クランク軸18Xとし、残りを従動クランク軸18Yとするのがよい。
Moreover, in the said Example, although the number of the
さらに、前記実施例において、駆動クランク軸18Xと従動クランク軸18Yとを同一の構成として、部品の共通化を図ってもよい。たとえば、従動クランク軸18Yとして、駆動クランク軸18Xと同様の構成を採用してもよい。その場合でも、駆動クランク軸18Xにのみ回転駆動力が与えられる。要は、クランク軸18を少なくとも三本備え、その内の一本にのみ回転駆動力が与えられればよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
1 スクロール流体機械
2 ハウジング
3 旋回スクロール
4 固定スクロール
5 旋回ラップ
6 収容穴
7 固定ラップ
8 中空部
9 開口
10 フランジ
12 基板部
13 旋回スクロールベース
14 旋回スクロール本体
17 (旋回スクロール本体の)端板
18 クランク軸
18X 駆動クランク軸
18Y 従動クランク軸
18b,18c 主軸部
18d 偏心軸部
20 (固定スクロールの)端板
21 (旋回ラップの)チップシール
32 (固定ラップの)チップシール
36 第一開口
37 第二開口
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記旋回ラップが旋回可能に収容される収容穴を備え、前記収容穴の軸線と垂直に前記基板部が配置され、前記基板部の外周部において前記旋回スクロールを周方向三箇所以上でクランク軸により旋回可能に保持するハウジングと、
端板の片面に渦巻き状の固定ラップが設けられ、前記固定ラップを前記旋回ラップと噛み合わせて、前記旋回スクロールを挟むよう前記ハウジングに着脱可能に設けられる一対の固定スクロールとを備え、
前記固定スクロールは、前記固定ラップを前記ハウジングの収容穴内に配置して、前記ハウジングの外側から前記ハウジングの収容穴を閉じるように、前記ハウジングに着脱可能に設けられる
ことを特徴とするスクロール流体機械。 A orbiting scroll provided with spiral orbiting wraps on both sides of the substrate part;
The swivel wrap is provided with a receiving hole that is turnably received, the substrate portion is disposed perpendicular to the axis of the receiving hole, and the orbiting scroll is moved by a crankshaft at three or more circumferential directions on the outer peripheral portion of the substrate portion. A housing that is pivotably held;
A spiral fixed wrap is provided on one side of the end plate, and a pair of fixed scrolls detachably provided on the housing so as to sandwich the orbiting scroll by engaging the fixed wrap with the orbiting wrap ,
The fixed scroll is detachably provided in the housing so that the fixed wrap is disposed in the housing hole of the housing and the housing hole of the housing is closed from the outside of the housing. .
前記固定ラップには、前記端板からの延出先端部に、前記固定ラップの渦巻きに沿って、前記旋回スクロールの基板部との隙間を埋めるチップシールが着脱可能に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載のスクロール流体機械。 The swirl wrap is detachably provided with a tip seal that fills the gap with the end plate of the fixed scroll along the swirl of the swirl wrap at the leading end extending from the substrate portion,
The fixed wrap is detachably provided with a tip seal that fills a gap with the substrate portion of the orbiting scroll along the spiral of the fixed wrap at the leading end extending from the end plate. The scroll fluid machine according to claim 1.
前記外周ラップには、前記端板からの延出先端部に、前記外周ラップの周方向に沿って、前記旋回スクロールの基板部との隙間を埋める外部シールが着脱可能に設けられる
ことを特徴とする請求項2に記載のスクロール流体機械。 A cylindrical outer peripheral wrap is provided on an end plate of the fixed scroll so as to surround the fixed wrap,
The outer peripheral wrap is detachably provided with an external seal that fills a gap with the substrate portion of the orbiting scroll along the circumferential direction of the outer peripheral wrap at the leading end extending from the end plate. The scroll fluid machine according to claim 2.
前記旋回スクロールの外周部は、前記一対のフランジ間の開口を介して、前記ハウジングの前記収容穴よりも外側において、前記クランク軸により前記固定スクロールに対し旋回可能に保持され、
前記ハウジングのフランジに前記固定スクロールの端板が重ね合わされて着脱可能に固定され、
前記ハウジングの周方向三箇所以上に設置されるクランク軸の内、一本にのみ回転駆動力が与えられる
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスクロール流体機械。 In the housing, a pair of flanges are formed in the middle of the housing hole in the axial direction so as to be spaced apart in the axial direction of the housing hole and extend to the inside of the housing hole,
An outer peripheral portion of the orbiting scroll is held so as to be orbitable with respect to the fixed scroll by the crankshaft, outside the housing hole of the housing, through an opening between the pair of flanges.
The end plate of the fixed scroll is overlaid on the flange of the housing and fixed detachably,
The scroll fluid machine according to any one of claims 1 to 3, wherein a rotational driving force is applied to only one of the crankshafts installed at three or more locations in the circumferential direction of the housing.
前記旋回スクロール本体は、前記旋回ラップを備えると共に、前記旋回スクロールベースに対し着脱可能に設けられる
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のスクロール流体機械。 The orbiting scroll is composed of an orbiting scroll base held by the housing via the crankshaft, and an orbiting scroll body provided on both sides of the center portion of the orbiting scroll base,
The scroll fluid machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the orbiting scroll body includes the orbiting wrap and is detachably attached to the orbiting scroll base.
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